[发明专利]基于SiP技术的高可靠存储器

说明书

本发明属于集成存储设备技术领域，旨在解决现有技术中的存储器结构固化、扩容困难的问题，具体涉及一种基于SiP技术的高可靠存储器，包括封装基板、金属框架、封装盖板以及多组芯片组件，封装基板的内部具有腔体结构，多组芯片组件间隔设置于腔体结构，每组芯片组件通过键合线和封装基板连接；金属框架设置于腔体结构的顶部；封装盖板可启闭地盖合于金属框架，以形成隔离保护层；通过本发明公开网络共享键合指方案以及阶梯式封装基板的设计，可节省键合空间并提供了灵活的组装方案，可根据需求灵活进行版本扩展。

技术领域

本发明属于集成存储设备技术领域，具体涉及一种基于SiP技术的高可靠存储器。

背景技术

集成电路IC(Integrated Circuit)裸芯片在应用时，首先需要进行封装；封装的功能主要有三点：①对芯片进行保护，因为硅芯片本身比较脆弱，细小的灰尘和水汽都会破坏它们的功能；②进行尺度放大，因为芯片本身都很小，通过封装后尺度放大，便于后续PCB板级系统应用；③进行电气连接，通过封装，芯片和外界进行信息交换。

随着芯片复杂程度的提高及封装技术水平的提高，封装规模越来越大，引脚数目快速增长，单芯片封装已经不能满足系统设计的要求，封装产品也逐渐地由小规模、单片芯片封装向大规模、多芯片封装的方向发展。现有的在封装内增加集成度主要采用芯片堆叠的方式，芯片堆叠包括金字塔型堆叠、悬臂型堆叠、并排堆叠以及TSV硅通孔堆叠。目前，通过封装体堆叠提升存储芯片的容量是一种常用的方法。封装体堆叠通常以塑封芯片为基片，采用引脚拉直、切割、灌胶、表面电镀等方式使得芯片上下层电气连接，因为其本质是塑封，因此无法做到气密性，在高可靠领域的应用会受限。此外，此类封装体堆叠产品体积大、重量大、热阻大、封装体表面存在互连导线等不利因素，因此，在航天等领域应用也有很大的局限性，需要采用新技术的产品来替代老的产品。

发明内容

为了解决上述问题，即为了解决现有封装体堆叠存储器存在的体积大、重量大、散热差、非气密性、表面存在导线等的问题，本发明提供了一种基于SiP技术的高可靠存储器，该存储器包括封装基板、金属框架、封装盖板以及多组芯片组件，所述封装基板的内部具有腔体结构，多组所述芯片组件间隔设置于所述腔体结构，每组所述芯片组件通过键合线和所述封装基板连接；

所述金属框架设置于所述腔体结构的顶部；所述封装盖板可启闭地盖合于所述金属框架，以形成隔离保护层。

在一些优选实施例中，所述芯片组件包括第一芯片和第二芯片，所述第二芯片通过第一介质隔离设置于所述第一芯片的顶部；

所述腔体结构包括第一台阶和第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶呈上阶梯式设置；

所述第一芯片设置于所述腔体结构的底面，所述第一芯片通过第一组键合线键合连接于所述腔体结构的底面设置的一级键合指、所述第一台阶的二级键合指；

所述第二芯片通过第二组键合线键合连接于所述第一台阶的二级键合指、所述第二台阶的三级键合指。

在一些优选实施例中，所述第一芯片和所述第二芯片地址和地址总线网络相同设置；所述一级键合指为独立键合指；所述二级键合指为共享键合指；所述三级键合指为独立键合指。

在一些优选实施例中，所述第二芯片包括一层或多层裸芯片；

当所述裸芯片为多层时，相邻所述裸芯片之间通过第二介质隔离设置；多层所述裸芯片的中心同轴设置；

多层所述裸芯片通过对应的键合线键合于所述第一台阶的共享键合指；顶层的所述裸芯片通过两条键合线分别键合于所述第二台阶、所述第一台阶。

在一些优选实施例中，所述第一介质、所述第二介质的中心与所述芯片组件的中心同轴设置；

所述第一介质的面积小于所述第一芯片的面积；

所述第二介质的面积小于所述第二芯片的面积；